现代大型工程越来越朝着巨型化、集成化、经济化方向发展，同时将受到环境生态、人文、政治的大背景因素的制约。 因此国家实验室的战略目标将从单一的科学技术体系发展到多种科学技术集成的综合知识经济体系，瞄准国家级大型工程开发与建设中的科学技术问题，以政治、经济、技术的综合目标为牵引，既反映科学技术的综合集成性，又具有明显的产业经济属性。在这种背景下，美国人在国家人才培养方面，提出了大工程观的概念，即工程实践教育模式，这种模式除关注工程科学教育外，引入系统工程学理念，重视生产、设计、环境、经济、工程管理等知识的传授与实践。强调科学知识的综合应用，强调学科的交叉融合，强调集成创新实践的培养。把培养统领和推动社会发展的一流人才作为目标，是国家实验室人才培养定位。
哈佛大学明确提出要培养国家的领袖人物。麻省理工学院把从培养具有科学背景的工程师转向培养具有全球经济背景的工程师，使之成为企业经理和跨国公司的总经理。清华大学把培养一流的工程师和声播四海的学术大师并举。北京航空航天大学以培养航空航天的领导和领军人才作为目标。以美国斯坦福大学为主导发展起来的“硅谷”科学工业园区，以麻省理工学院、哈佛大学为核心的波士顿科研中心，以英国剑桥大学为核心的科学园等，都是以著名大学为中心，以高新技术产业群为基础形成的产学研结合的科技发展基地，以出人才、出成果和出产品并举，从而大大缩短了高科技由创造加工到传播应用的周期，加速了新经济的发展步伐，是依托高校国家实验室社会服务之典范。充分发挥了复合创新型人才的作用。
总结美国、英国、法国、德国等国外著名高校（哈弗大学、MIT、加州理工学院、斯坦福大学、剑桥大学）高等工程教育经验，现代高等工程教育方向愈来愈关注具有三种能力的复合创新型人才的培养。这三种能力是：
科学家的分析洞察能力（why to do）
工程师的创新实践能力（How to do）
企业家的经营管理能力（what to do）
在培养过程中，强调科学与技术并重的教育模式，强调人才的工程实践和集成创新意识，特别重视培养学生高度的社会责任感、无穷的创新精神和严谨的治学态度。总的来说，现代一流人才应具备四种基本素质：坚实的理论基础、丰富的工程经验、先进的技术手段、严谨的工作作风。